Informe de laboratorio Medios de filtración
Integrantes:
Marisol Basualto Almendra Ortiz Ricardo Ortiz Mabel Pastor
Curso:
Técnicas de laboratorio químico
Profesora:
Marcela Ulloa
Lunes 16 de mayo del 2011
ÍNDICE
PORTADA««««««««««««««««««««««««««« pág. 1
ÍNDICE««««««««««««««««««««««««««««.. pág. 2
INTRODUCCIÓN«««««««««««««««««««««««« pág. 3
DESARROLLO««««««««««««««««««««««««« pág. 4
FILTRACION POR GRAVEDAD«««««««««««««««««.. pág. 6
FILTRACIÓN AL VACIO««««««««««««««««««««« pág. 6
CENTRIFUGACIÓN««««««««««««««««««««««.... pág. 7
CONCLUSIÓN«««««««««««««««««««««««««« pág. 8
BIBLIOGRAFÍA«««««««««««««««««««««««««.. pág. 8
Introducción
Para poder separar mezclas, sobre todo en soluciones líquidas, se han desarrollado diversas técnicas que permiten llevar a cabo este proceso. En primer lugar debemos tener en claro que una mezcla es la unión física de dos o más substancias (elementos o compuestos) que al hacerlo conservan sus propiedades individuales, tenemos dos tipos, mezclas homogéneas y heterogéneas. La composición de las mezclas es variable y sus componentes podrán separarse por medios físicos o mecánicos. En el presente laboratorio utilizaremos tres técnicas comúnmente utilizadas para la separación de substancias las cuales son:
a) Filtración por gravedad. b) Filtración al vacío. c) Centrifugación.
Finalmente se podrá costar en la práctica cual o cuales de estos medios son más o menos eficientes para el procedimiento en cuestión, el cual se detallará en la parte subsiguiente del presente informe.
Desarrollo
Para realizar el laboratorio se prepararon dos soluciones, una de K 2CrO4 (cromato de potasio) y la segunda de BaCl 2 (cloruro de bario). Se procedió a pesar 20.823 g de BaCl 2, para preparar una solución de concentración 1M calculados según las siguientes fórmulas:
I.
Moles
M=
Volumen Gramos sustancia a pesar
II.
moles =
Peso molecular
Moles de
1M =
BaCl2
= 1M x 0.100 L = 0.1 moles de BaCl 2
0.100 L
g de BaCl 2 = 208.23 g/mol x 0.1 mol de BaCl 2 = 20.823 g de BaCl 2
Para obtener los gramos a pesar de K 2CrO4 se procedió según las mismas fórmulas, calculado de la siguiente manera:
Moles de
K2CrO4
1M =
= 1M x 0.100 L = 0.1 moles de K 2CrO4 0.100 L
g de K 2CrO4 = 194.20 g/ mol x 0.1 mol de K 2CrO4 = 19.42 g de K 2CrO4
Una vez obtenidos los gramos de BaCl 2 a se procedió a pesar en una balanza analítica monoplato la cantidad anteriormente calculada, sobre un trozo de papel aluminio y con la balanza tarada. Posteriormente se vacía la sal en un matraz aforado de 100 ml y se afora con agua destilada desde una Pizeta. Se agita hasta disolver completamente la sal. Una vez disuelto, se extrae una alícuota de 10 ml con una pipeta total de 10 ml y se vacía en un vaso de precipitados de 100 ml. Para el caso de K 2CrO4 se procede de la misma manera. Posteriormente se mezclan ambas alícuotas (de 10 ml cada una) en un vaso de precipitados de 100ml, agitando y mezclado con una bagueta de vidrio hasta obtener una mezcla uniforme de coloración amarilla de BaCrO 4 (fig. 1) según la siguiente reacción.
BaCl2 + K2CrO4
BaCrO4 + 2Cl -(ac) + 2K +(ac)
Fig.1: la imagen muestra la solución de BaCrO4 obtenida al mezclar ambas soluciones.
Finalmente una vez obtenida la mezcla final, se procede a separar por las tres técnicas mencionadas anteriormente, pudiendo establecer notorias diferencias en la utilización de una o la otra las cuales pasarán a ser analizadas más detalladamente en las conclusiones.
Filtración por gravedad. Se armó un sistema de filtración por gravedad, el cual consistió en un soporte universal, soporte de embudo, embudo de vidrio y papel filtro (Fig. 2). Se vació la mezcla contenida en el vaso de precipitados y se deja hasta que se complete el proceso de filtrado.
Fig. 2: en esta imagen podemos ver el sistema de filtrado por gravedad y sus constituyentes.
Filtración al vacio. Es un método físico que se utiliza para separar mezclas heterogéneas de un sólido en un solvente o mezcla de reacción líquida. La mezcla se vierte en un embudo a través de un papel filtro, el sólido de la mezcla queda en el filtro y el líquido es atraído hacia un recipiente colocado abajo, gracias al vacío que se le aplica a éste con una bomba de vacío. Para el caso en particular se utilizó un embudo Buchner, papel filtro, matraz kitasato y una bomba de vacío (fig. 3), se pudo constatar que es una técnica bastante rápida para la experiencia realizada.
Fig. 3: en esta imagen podemos apreciar en que consiste un sistema de filtración al vacío
Centrifugación. Es un método utilizado para separar un sólido insoluble de grano muy fino y de difícil sedimentación de un líquido. Esta operación se lleva a cabo en un aparato llamado centrífuga, en el que aumenta la fuerza gravitación provocando la sedimentación del sólido. En nuestra experiencia introducimos la solución en tubos graduados de plástico, posteriormente, se colocaron dentro de la centrifuga uno frente al otro, para evitar un mal funcionamiento de ésta. Se centrifugo a 3000 rpm durante 3 minutos.
Fig. 4: izquierda; imagen de la centrifuga utilizada en laboratorio. Centro; imagen del interior de la centrifuga, mostrando como van ubicados los tubos en ésta. Derecha; mezcla separada tras el proceso de centrifugación.
Conclusión
En este laboratorio sobre métodos y técnicas de filtración, nuestro grupo de trabajo pudo apreciar en la práctica las diferencias, ventas y desventajas de los tipos de filtración que aprendimos teóricamente en clases .
Cada técnica de filtración tiene procedimientos diferentes y para según lo que se requiera se pueden usar; pero analizando cada una de ellas, a escala de eficacia, podemos sacar la concusión de que la filtración con centrifuga fue la más eficaz puesto que se puede separar casi totalmente el sólido del líquido y rescatar en mayor cantidad la muestra.
La filtración por gravedad fue a más lenta. No así la filtración al vacio, que fue a más rápida, pero no tan efectiva como la centrifuga.
Bibliografía
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Guía de TÉCNICAS DE LABORATORIO QUÍMICO ±Laboratorio Nº 12 Procesos de precipitación, decantación y centrifugación.